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Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas Problema 5: fechamento Objetivos: 1. Discorrer sobre o processo de hereditariedade do câncer e o processo epigenético, com destaque ao Câncer de Cólon. 2. Abordar sobre as influências que propiciam o surgimento do Câncer. 3. Diferenciar o Câncer Intestinal Hereditário e Não Hereditário. 4. Explanar sobre o rastreamento do câncer ligado à hereditariedade, suas medidas preventivas e diagnóstico. 5. Caracterizar a patogênese e manifestações clínicas da Polipose Adenomatosa Famliar. Câncer e hereditariedade O câncer é hoje reconhecido como uma doença genética multifatorial originada a partir da interação de diversos fatores de risco genéticos e ambientais que resultam no acúmulo de mutações em genes cruciais nos processos de replicação e reparo do DNA, bem como na divisão e proliferação celular. Processos epigenéticos s também estão reconhecidamente envolvidos no processo de Carcinogênese. São três as principais fontes de evidência que demonstram o papel da genética para a origem do câncer: • estudos populacionais que demonstram aumento do risco de câncer em familiares de indivíduos portadores da doença; • agrupamentos familiais de câncer e recorrência de tumores; • síndromes de predisposição hereditária ao câncer. A primeira fonte de evidência refere-se a estudos populacionais que mostram um aumento do risco relativo para câncer em um indivíduo que tenha pelo menos um familiar afetado com o tumor. Registros de câncer de base populacional avaliam a magnitude do risco de câncer para um indivíduo que tem uma história familiar. Esse risco, denominado “risco relativo familiar”, está relacionado ao grau de parentesco do probando com o familiar afetado por câncer, com o número de familiares afetados e também com a idade ao diagnóstico de câncer em alguns tipos tumorais. O que é câncer hereditário? Todas as pessoas têm duas cópias de cada gene, uma de cada pai. A maioria das pessoas nasce com duas cópias normais de cada gene. Os cânceres hereditários ocorrem quando uma pessoa nasce com alterações ou mutações em uma cópia de um gene de controle de danos que normalmente protege contra o câncer, geralmente essas alterações são herdadas da mãe ou pai. Pessoas com uma alteração genética herdada têm 50% de chance de passar a mutação para cada um dos seus filhos. Essas alterações podem aumentar Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas o risco de câncer, mas não aumentam o risco para cada tipo de câncer, e nem todas as pessoas que nascem com uma alteração num gene desenvolverão a doença. A comunidade científica utiliza o termo susceptibilidade genética para descrever o risco aumentado para câncer em pessoas com uma mutação hereditária. Câncer Hereditário x Câncer Esporádico O câncer é uma doença comum, assim a maioria das famílias tem algum membro que já teve a doença, mas isso não significa que o câncer seja hereditário. Não sabemos a causa da maioria dos cânceres, mas especialistas acreditam que cerca de 10% da maioria dos tipos de câncer são devido a alterações hereditárias. O câncer que não parece ser causado por alterações herdadas é denominado câncer esporádico. Acredita-se que a maioria (talvez 90%) de todos os cânceres sejam esporádicos. Isto significa que mesmo se o câncer não é encontrado em uma família, um membro dessa família ainda pode ter um risco para algum tipo de câncer durante a vida. O câncer esporádico e o hereditário diferem de várias maneiras o que pode afetar as decisões sobre os cuidados e tratamentos: O câncer hereditário ocorre frequentemente de forma mais precoce do que o câncer esporádico do mesmo tipo, por isso se recomenda a realização do rastreamento frequente em pessoas mais jovens com antecedentes de câncer hereditário na família. Os cânceres hereditários são causados em parte pelas alterações genéticas transmitidas de pais para filhos. Acredita-se que os cânceres esporádicos resultam de danos adquiridos através de exposições ambientais, fatores dietéticos, hormônios, envelhecimento normal e outras influências. A maioria das alterações genéticas não é compartilhada entre parentes ou transmitidas aos filhos. As pessoas que herdam uma alteração num gene podem ter um risco aumentado para mais de um tipo de câncer. Para sobreviventes de câncer, isto pode afetar as opções de tratamento da doença ou os cuidados de acompanhamento. Epigenética A epigenética, termo que significa “acima do genoma”, consiste no estudo das alterações na expressão de genes específicos que independem de mudanças na sequência primária do ácido desoxirribonucleico (DNA), mas que envolvem modificações estruturais na cromatina decorrentes da interação do indivíduo com o ambiente. A estrutura da cromatina consiste na dupla fita de DNA em espiral que se enrola em torno de um octâmero proteico formado por quatro pares de histonas: H2A, H2B, H3 e H4. Assim, os mecanismos epigenéticos englobam modificações tanto na molécula de DNA quanto nas histonas. Em suma, a epigenética consiste em modificações químicas reversíveis que não interferem nas sequências de bases do DNA, contudo, podem ser herdadas. Mecanismos da epigenética: I. Metilação do DNA: consiste na adição de metila por DNA metil transferase. Geralmente ocorre em regiões Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas promotores, que controlam a expressão gênica. Ademais, está associada à expressão, pois genes metilados podem não codificar proteínas. Hipermetilação: leva à perda de expressão gênica; Hipometilação: leva ao aumento de expressão gênica. II. Modificação de histonas: as histonas são responsáveis pela estabilização e compactação do DNA. Acetilação: abertura as cromatina, após essa abertura os fatores de transcrição passam a ter acesso ao DNA local; Desacetilação: compacta a cromatina, consequentemente, impede a transcrição do DNA e, assim, a expressão gênica. III. Expressão de RNAs não codificantes: promove o controle da expressão gênica no âmbito pré e pós transcricional. Íntrons: não codificam proteínas e são transcritos em RNAs não codificantes, como: RNAt e RNAr; RNAs longos não codificantes: podem se ligar a fita de DNA e evitar a leitura de uma série de genes. MicroRNAs: são capazes de se ligarem ao RNAm e impedir sua tradução, impossibilitando assim, a síntese de proteína. Desenvolvimento de tumores: As células cancerígenas apresentam uma hipometilação global, o que resulta em uma expressão gênica maior. Em contrapartida, a hipermetialação de Ilhas CpG (genes supressores tumorais) ocasiona menor atuação de genes supressores de tumor. Essas condições permitem uma proliferação/replicação celular desordenada, o que aumenta uma maior predisposição a Carcinogênese. Câncer colorretal A maioria dos cânceres se desenvolve gradualmente a partir de uma única célula aberrante, progredindo de tumores benignos para tumores malignos pelo acúmulo de um número independente de alterações genéticas e epigenéticas. O câncer colorretal se origina do epitélio que reveste o cólon (o maior segmento do intestino) e o reto (o segmento terminal do aparelho digestivo). A organização tecidual é muito semelhante à do intestino delgado. Tanto para o intestino delgado quanto para o intestino grosso, o epitélio é renovado a uma taxa extraordinariamente rápida, levando em torno de uma semana para que ocorra a substituição completa da maior parte da parede epitelial. Em ambas as regiões, a renovação depende de células-tronco que se situam em bolsas profundas do epitélio, chamadas de criptas intestinais. Os sinais que mantêm as células-tronco e controlam a organização normal e a renovação do epitéliocomeçam a ser perfeitamente entendidos. Mutações que rompem esses sinais começam o processo da progressão tumoral para a maioria dos cânceres colorretais. Os cânceres colorretais são comuns, causando atualmente cerca de 60 mil mortes por ano nos Estados Unidos, ou cerca de 10% do total de mortes por câncer. Como a maioria dos cânceres, eles em geral são Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas diagnosticados tardiamente na vida (90% ocorrem depois dos 55 anos de idade). Porém, exames de rotina em adultos normais usando colonoscopia (um dispositivo de fibra óptica para visualizar o interior do cólon e do reto) muitas vezes revelam um pequeno tumor benigno, ou adenoma, do epitélio do intestino na forma de uma massa de tecido protuberante chamada de pólipo. Acredita-se que esses pólipos adenomatosos sejam os precursores de uma ampla proporção de cânceres colorretais. Como a progressão da doença costuma ser muito lenta, existe um período de dez anos no qual o tumor de crescimento lento é detectável, porém ainda não se tornou maligno. Assim, quando pacientes são investigados por colonoscopia ao chegarem aos 50 anos e os pólipos são removidos pelo colonoscópio – um procedimento cirúrgico fácil e rápido –, a subsequente incidência de câncer colorretal é bem mais baixa: de acordo com alguns estudos, menos de um quarto do que seria. Oncogênese Mutações na sequência do DNA podem ocorrer nos tecidos no decorrer da vida – nesse caso, são chamadas de mutações somáticas – ou podem já estar presentes ao nascimento, sendo denominadas mutações constitutivas ou germinativas. As mutações germinativas podem ser transmitidas de geração em geração e, em geral, representam alelos raros na população, apesar de serem frequentes numa mesma família. As mutações desempenham um papel importante no processo evolutivo dos seres vivos, porém também podem causar doenças. As mutações germinativas patogênicas e que significativamente aumentam o risco de o indivíduo desenvolver câncer durante a vida estão associadas às síndromes de suscetibilidade ao câncer ou síndromes de câncer hereditário. Existem três tipos principais de herança de doenças genéticas: Anomalias cromossômicas; Doenças determinadas por mutação em um único gene; Herança multifatorial ou poligênica. A maioria das síndromes de câncer hereditário até hoje descritas segue um padrão de herança autossômico dominante. Uma característica frequente nas síndromes de câncer hereditário de herança autossômica dominante é sua variabilidade de expressão e penetrância. Processos epigenéticos também estão reconhecidamente envolvidos no processo de Carcinogênese. Oncogenes ativados em síndromes de câncer hereditário Adenomatose Endócrina Múltipla Tipo 2 A variante tipo A da adenomatose endócrina múltipla tipo 2 (MEN2) é um distúrbio autossômico dominante caracterizado por uma alta incidência de carcinoma medular da tireoide que frequentemente, mas nem sempre, está associado a feocromocitoma, adenomas paratireóideos benignos, ou a ambos. Pacientes com a variante tipo B mais rara, denominada MEN2B, apresentam, além dos tumores vistos em pacientes com MEN2A, espessamento dos nervos e o desenvolvimento de tumores neurais benignos, conhecidos como neuromas, na superfície mucosa da boca e lábios e ao longo do trato gastrointestinal. As mutações responsáveis pelo MEN2 encontram-se no gene RET. Indivíduos que herdam uma mutação ativante no RET apresentam uma chance superior a 60% de desenvolver um tipo específico de carcinoma (medular) de tireoide, embora testes mais sensíveis, como testes sanguíneos para tireocalcitonina ou catecolaminas urinárias sintetizadas por feocromocitomas, estejam anormais em bem mais de 90% de heterozigotos para MEN2. O RET codifica uma proteína da superfície celular que contém um domínio extracelular que pode ligar moléculas sinalizadoras e um domínio tirosina quinase citoplasmático. Tirosinas quinases são uma classe Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas de enzimas que fosforilam tirosinas em proteínas. A fosforilação da tirosina inicia uma cascata de mudanças de sinalização de interações proteína- proteína e DNA-proteína e na atividade enzimática de muitas proteínas. Normalmente, receptores da tirosina quinase devem ligar moléculas de sinalização específicas a fim de sofrer a mudança conformacional que os tornam enzimaticamente ativos e capazes de fosforilar outras proteínas celulares. As mutações em RET que causam MEN2A aumentam sua atividade quinase mesmo na ausência de seu ligante (um estado denominado de ativação constitutiva). A Teoria dos Dois Eventos de Inativação de Gene Supressor de Tumor no Câncer: Enquanto as proteínas codificadas por proto-oncogenes promovem câncer quando ativadas ou superexpressas, mutações nos TSGs contribuem para a condição maligna por um mecanismo diferente, a perda de função de ambos os alelos do gene. A existência de mutações TSG levando ao câncer foi proposta há cerca de 5 décadas para explicar por que certos tumores podem ocorrer em formas hereditárias ou esporádicas. Foi sugerido que a forma hereditária do câncer infantil retinoblastoma pode ser iniciada quando uma célula em uma pessoa heterozigota para uma mutação da linhagem germinativa no TSG do retinoblastoma, necessária para impedir o desenvolvimento do câncer, é submetida a um segundo evento somático que inativa os outros alelos do gene do retinoblastoma. Em consequência desse segundo evento somático, a célula perde a função de ambos os alelos, dando origem a um tumor. Na forma esporádica de retinoblastoma, ambos os alelos também são inativados, mas, nesse caso, a inativação resulta de dois eventos somáticos que ocorrem na mesma célula. Genes Supressores de Tumor em Síndromes de Câncer Autossômicas Dominantes Retinoblastoma: é o protótipo de doenças causadas por mutação em um TSG e é um tumor maligno raro da retina em crianças, com uma incidência de aproximadamente um em 20.000 nascimentos. O diagnóstico de um retinoblastoma geralmente deve ser seguido pela retirada do olho afetado, embora tumores menores, diagnosticados em um estágio precoce, possam ser tratados por terapia local de modo que a visão possa ser conservada. Câncer de Mama Familiar devido a Mutações em BRCA1 e BRCA2: O câncer de mama é comum. Entre todos os casos dessa doença, uma pequena proporção (ƿ3% a 5%) parece ser decorrente de uma predisposição mendeliana com padrão de herança dominante e alta penetrância que aumenta o risco de câncer de mama na mulher de quatro a sete vezes acima dos 12% de risco durante a vida observados na população feminina em geral. Nessas famílias, observamos frequentemente aspectos característicos de câncer hereditário (ao contrário Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas do esporádico): múltiplos indivíduos afetados em uma família, idade de manifestação mais precoce, doença bilateral, frequentemente multifocal, ou um segundo tumor de mama primário independente e segundas neoplasias primárias em outros tecidos como ovário e próstata. Embora diversos genes em que mutações causam formas mendelianas altamente penetrantes de câncer de mama tenham sido descobertos a partir de estudos em famílias, os dois genes responsáveis pela maioria de todos os cânceres de mama hereditários são BRCA1 e BRCA2. Juntos, esses dois TSGs são responsáveis por aproximadamente metade e um terço, respectivamente, dos cânceres de mama familiares autossômicos dominantes. Numerosos alelos mutantes de ambos os genes atualmente estão catalogados. Mutações no BRCA1 e BRCA2 também estão associadas a um aumento significativo no risco de câncer de ovário e das trompas de falópio em mulheres heterozigotas. Alémdisso, mutações em BRCA2 e, em uma extensão menor, em BRCA1, também são responsáveis por 10% a 20% de todos os cânceres de mama em homens e aumentam o risco de câncer de mama em homens em 10 a 60 vezes acima do 0,1% observado entre os homens da população geral durante a vida. Polipose Adematosa Familiar Câncer de Colo Hereditário: O câncer colorretal, uma condição maligna das células epiteliais do colo e reto, é uma das formas mais comuns de câncer. Ele afeta aproximadamente 1,3 milhão de indivíduos em todo o mundo por ano (150.000 dos quais estão nos Estados Unidos) e é responsável por aproximadamente 10% a 15% de todos os cânceres. A maior parte dos casos é esporádica, mas uma pequena proporção de casos de câncer de colo é familiar, entre os quais encontram-se duas condições autossômicas dominantes: polipose adenomatosa familiar (PAF) e a síndrome de Lynch (SL), juntamente com suas variantes. Polipose Adenomatosa Familiar A PAF e sua subvariante, síndrome de Gardner, juntas têm uma incidência de aproximadamente um para 10.000. Em heterozigotos para PAF, pólipos adenomatosos benignos totalizando muitas centenas se desenvolvem no colo durante as primeiras 2 décadas de vida. Em quase todos os casos, um ou mais pólipos tornam-se malignos. A remoção cirúrgica do colo (colectomia) previne o desenvolvimento de doença maligna. Uma vez que esse distúrbio é herdado como um traço autossômico dominante, parentes de pessoas afetadas devem ser examinados periodicamente por colonoscopia. A PAF é causada por mutações de perda de função em um TSG conhecido como gene APC (assim chamado em virtude de a condição ser anteriormente denominada adenomatous polyposis coli). A síndrome de Gardner também ocorre devido a mutações no APC e, portanto, é alélica à PAF. Pacientes com síndrome de Gardner têm, além dos pólipos adenomatosos com transformação maligna observada na PAF, outras anomalias extracolônicas, incluindo osteomas dos maxilares e desmoides, que são tumores que se originam no músculo da parede abdominal. Embora os Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas parentes de um indivíduo comprometido com síndrome de Gardner que também é portador da mesma mutação APC tendam a demonstrar também as manifestações extracolônicas da síndrome de Gardner, a mesma mutação em indivíduos não aparentados mostrou causar PAF somente em um indivíduo e síndrome de Gardner em outro. Desse modo, o fato de um indivíduo ter ou não PAF ou síndrome de Gardner não é simplesmente devido a qual mutação está presente do gene APC, mas é, provavelmente, afetado pela variação genética em outro lugar do genoma. Tratamento: Os doentes com PAF têm de ser submetidos a cirurgia devido à quase inevitável sequência adenoma-carcinoma, sendo que a cirurgia tem um impacto positivo na sobrevivência destes doentes. Certos genótipos estão associados a manifestações específicas e podem influenciar a severidade da polipose e consequentemente, estas associações devem ser tidas em conta na tomada de decisões de vigilância e nas abordagens terapêuticas. As opções cirúrgicas que existem são as seguintes: colectomia total com anastomose íleo-rectal, protcocolectomia total com íleostomia terminal definitiva e proctocolectomia reconstrutiva com confecção de bolsa ileal. No que diz respeito ao “timing” para a realização da cirurgia, não existe um consenso, contudo a maior parte dos doentes com PAF clássica são submetidos a cirurgia entre os 15 e 25 anos de idade. Uma vez que o risco de desenvolver carcinoma colo-rectal antes dos 20 anos é baixa, a cirurgia profiláctica pode ser adiada para ser realizada durante a segunda década de vida, após o estabelecimento da maturidade física, emocional e social, exceto em casos mais severos em que as cirurgias precisam ser realizadas de imediato. O processo de escolha da abordagem cirúrgica deve ser adaptado à severidade da doença, à idade do doente, às suas condições clínicas e ainda à sua preferência pessoal. A experiência do cirurgião bem como as suas capacidades técnicas influenciarão também a decisão final. A proctocolectomia total com ileostomia terminal definitiva é a abordagem menos comum, sendo que está reservada para as situações como carcinoma rectal baixo, esta resulta na remoção total da mucosa do intestino grosso, e como tal é completamente protetora contra o carcinoma colo-rectal. É também importante referir que a abordagem laparoscópica dos doentes com PAF está associada a melhores resultados estéticos, a uma recuperação mais rápida e menos dolorosa, à existência de menos aderências, a maiores taxas de fertilidade e a uma restauração mais rápida da continuidade intestinal [71]. Nos casos em que os doentes se recusam a ser submetidos a cirurgia, estes doentes poderão ser controlados apenas endoscopicamente, apesar de não ser tão eficaz como a terapêutica cirúrgica. As opções terapêuticas dos tumores desmóides incluem uma abordagem farmacológica (AINES e/ou anti- estrogénios), quimioterapia, excisão cirúrgica e radioterapia. Contudo, os tumores desmóides apresentam uma história natural variável, sendo que alguns regridem sem tratamento. Quimioprevenção: Existem várias razões que promovem o desenvolvimento de agentes quimiopreventivos para a população com PAF. Uma delas é a tentativa de adiar a cirurgia, pois existe morbilidade associada a esta intervenção e para além disso esta tem de ser realizada muito precocemente, o que afecta o desenvolvimento tanto físico como psicológico dos jovens doentes. A estratégia de tratamento mais comum até agora tem sido a inibição da enzima ciclo-oxigenase, através da utilização de AINEs como o Sulindac. A COX transforma o ácido araquidónico em prostaglandinas, que estão envolvidas na Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas proliferação e apoptose celular. A sua inibição diminui os níveis de prostaglandinas e consequentemente diminui a proliferação celular, mais ainda os AINEs induzem a apoptose. Devido a estes efeitos adversos e à necessidade de procura de opções mais eficientes, começaram a ser estudados os inibidores da COX-2. Esta enzima está envolvida no processo inflamatório e na tumorogénese e é intensamente induzida na sequência adenoma-carcinoma. Um outro agente estudado foi a aspirina, que inibe tanto a COX-1 como a COX-2, sem o risco cardiovascular associado ao Celecoxib. Tendo sido já demonstrado que a administração de baixas doses de aspirina, apresenta uma tendência para a diminuição das dimensões dos pólipos colo- rectais de doentes com PAF, quando comparado com o grupo de controle. Rastreamento e prevenção do câncer Ao mesmo tempo em que a sofisticação de métodos diagnósticos, de imagem ou laboratoriais permite o diagnóstico cada vez mais precoce do câncer em indivíduos de alto risco, a anamnese e o levantamento detalhado da história familiar de câncer continuam sendo ferramentas fundamentais na avaliação clínica de um indivíduo ou família com suspeita de predisposição hereditária ao câncer17,18. Nessa avaliação, dois aspectos são fundamentais: • o entendimento dos achados da história pessoal e familiar que devem levantar suspeita de uma síndrome de câncer hereditário e sugerir encaminhamento para avaliação do risco genético de câncer; • o entendimento dos aspectos técnicos, éticos, sociais e legais envolvidos no diagnóstico clínico e laboratorial de um indivíduo e uma família com predisposição hereditária ao câncer. A consulta de avaliação do risco genético de câncer se inicia a partir de uma anamnese detalhada, que é realizada se buscando informações sobre antecedentes pessoais, incluindo doenças prévias, internações ou cirurgias realizadas. É importante questionar o paciente sobre aocorrência de lesões benignas, tais como pólipos, cistos ou nódulos, que são características de determinadas síndromes de predisposição ao câncer. Todos os pacientes devem ser questionados quanto à origem étnica, uma vez que certas mutações germinativas em genes de predisposição ao câncer são mais prevalentes em determinadas populações. Esse é o caso da população dos judeus Ashkenazi, que apresenta em cerca de 2% de sua população uma de três diferentes mutações germinativas nos genes BRCA1 (185delAG e 5382insC) e BRCA2 (6174delT)19 associada ao câncer de mama hereditário, bem como uma elevada prevalência da mutação 1906C>G no gene MSH2, associada à síndrome de Lynch (SL)20. A alta ocorrência da mutação germinativa p.R337H em TP53 devida a efeito fundador foi verificada na população. Essencial ao processo de diagnóstico clínico e laboratorial das síndromes de predisposição hereditária ao câncer está o aconselhamento genético (AG). Quando a investigação envolve realização de teste genético, este divide-se em AG pré-teste e AG pós-teste. O objetivo principal do AG em oncogenética, do ponto de vista técnico, é a identificação dos indivíduos portadores de uma síndrome de predisposição hereditária ao câncer e Proliferação Celular Ana Clara Silva Freitas a comunicação dos riscos associados a esse diagnóstico, para que a equipe multiprofissional que atende o paciente e sua família possa definir, em conjunto com o paciente, o planejamento das medidas de rastreamento ou intervenção para redução de risco aplicáveis. O processo de AG envolve: • coleta de informação pessoal e familiar, por meio da elaboração de heredograma; • diagnóstico diferencial e definição de como o diagnóstico definitivo pode ser estabelecido; uma vez estabelecido o diagnóstico provável ou de certeza: • estimativa de risco de desenvolver os tumores associados à doença no caso do probando, riscos para demais familiares e riscos reprodutivos (de transmitir a síndrome à prole); • comunicação da informação ao indivíduo e à família, que compreende todos os dados relevantes para o entendimento da evolução, transmissão, condutas de vigilância e redução de risco de câncer e outras complicações da doença.
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